Повышение эффективности работы самотечной системы удаления навоза путем оптимизации ее конструктивных и технологических параметров

• Автор: Тропин, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург, Павловск
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ТЕХНОЛОГИИ И МЕХАНИЗАЦИИ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА НА СВИНОВОДЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ.
1.1 Обзор существующих гидравлических систем .удаления навоза на свиноводческих фермах и комплексах и их анализ.
1.2 Физикомеханические и реологические свойства навоза, получаемого на свиноводческих фермах и комплексах
1.3 Анализ опубликованных работ по исследованию самотечных систем удаления навоза на свиноводческих фермах и комплексах.

1.4 Задачи исследования

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К АНАЛИЗУ РАБОТЫ САМОТЕЧНОЙ СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА

ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ВАННО ТРУБНОГО ТИПА. .

2.1 Обоснование модели движения навозной массы самотеком по навозоприемной ванне.

2.2 Вывод уравнения минимальной высоты остаточного слоя навоза, необходимой для создания установившегося потока навозной массы в навозоприемной ванне.
2.3 Вывод уравнения средней скорости и времени перемещения навозной массы по навозоприемной ванне.
2.4 Вывод уравнения расхода навоза для установившегося потока навозной массы в коллекторе круглого сечения.
2.5. Теоретические предпосылки к физическому моделированию
процесса удаления навоза из ванны самотечной системы удаления навоза периодического действия
ГЛАВА 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ САМОТЕЧНОЙ СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ВАННОТРУБНОГО ТИПА.
3.1 Программа и методика исследования структурномеханических и реологических свойств жидкого свиного навоза.
3.2. Программа и методика лабораторных исследований самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа
3.3 Математическое моделирование процесса удаления
навоза из модели самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа.
3.4 Программа и методика онытнопроизводственной
проверки самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ САМОТЕЧНОЙ СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ВАННОТРУБНОГО ТИПА И ИХ АНАЛИЗ
4.1 Результаты экспериментальных исследований физикомеханических и реологических свойств жидкого свиного навоза.
4.2 Результаты лабораторных исследований процесса удаления навоза на физической модели самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа.
4.3 Результаты многофакторного эксперимента процесса удаления навоза из физической модели самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа.
4.4. Результаты производственных исследований процесса удаления навоза на свиноводческих предприятиях с применением самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа
5. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
5.1 Рекомендации по модернизации и работе самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа
в свинарниках различного назначения
5.2 Методика инженерного расчета самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа.
5.3 Техникоэкономическая оценка самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


На данный момент, при проектировании систем навозоудаления на строящихся и реконструируемых свиноводческих предприятиях СевероЗапада РФ, наиболее перспективной является самотечная система удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа, как наиболее выгодная в системе техникоэкономической, энергетической и экологической точек зрения. В Российской Федерации данная система навозоудаления, несмотря на широкое распространение, исследована недостаточно. Имеющиеся, в литературе исследования гидравлических систем удаления навоза в основном посвящены изучению параметров самотечной системы непрерывного действия и универсальной системы удаления навоза. Теоретические исследования самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа поверхностны, а экспериментальные носят в основном технологический характер. В связи с этим оптимизация конструктивных и технологических параметров самотечной системы удаления навоза периодического действия ваннотрубного типа на свиноводческих предприятиях является актуальной задачей. ГЛАВА 1. ПРЕДПРИЯТИЯХ. Обзор существующих гидравлических систем удаления навоза на свиноводческих фермах и комплексах и их анализ. На свиноводческих фермах и комплексах с промышленной технологией производства свинины, где . В связи с этим к системам удаления жидкого навоза предъявляются повышенные требования. На существующих свинофермах применено несколько типов гидравлических систем удаления жидкого навоза из помещений. Основными из них являются гидросмывные, рециркуляционные и самотечные 3, , , , 4. На рисунке 1. Смывная лотковая система навозоудаления предусматривает ежедневную сухую чистку или мойку станков одиндва раза в сутки и промывку навозоприемных каналов водой, подаваемой к смывным насадкам по специальной сети или из смывных бачков, заполняемых из общей водопроводной сети . Система со смывными насадками требует большего расхода воды на промывку каналов, который в свинарникахоткорм очниках составляет не менее литров на голову в сутки. Поэтому указанная система не желательна для применения на больших свинокомплексах. Система со смывными бачками рис. Это дает возможность отказаться от специальной системы, включающей резервуар смывной воды, насосную станцию, разводящую сеть со смывными трубопроводами, необходимой при применении системы со смывными насадками 9, , 4. Рис. Помимо значительного расхода воды смывная лотковая система также требует значительных трудовых затрат на ее обработку, строительство дополнительных емкостей, приобретение специального технологического оборудования, транспорта и т. Отстойно лотковая шиберная система навозоудаления предназначена для уборки навоза из животноводческих помещений при содержании животных без подстилки или на неглубокой измельченной подстилке. Это система удаления навоза периодического действия. Система состоит из продольных и поперечных лотков каналов внутри помещения, наружного навозопровода и навозоприемника. Лотки располагаются под щелевым полом в местах дефекации животных 3, , . Рис. Из продольных лотков навоз стекает в поперечный лоток коллектор, примыкающий к наружному навозоприемнику. Перед навозоприемником устанавливают шиберную заслонку, которая способствует накоплению навозной массы в системе. Через дней заслонку открывают, одновременно в лотки добавляют воду, которая ускоряет сброс навоза в навозоприемник. Существенным недостатком отстойнолотковой системы удаления навоза является большой расход воды, которая значительно увеличивает влажность жидкого навоза и общий его объем 3, , . Комбинированная система навозоудаления предусматривает накопление навоза в канале, перекрытом шибером с ежедневным разжижением и смывом навоза на начальном участке канала. Ее применяют при реконструкции смывных систем, навозоприемные каналы которых имеют значительный уклон . Самотечная система удаления навоза непрерывного действия навозоудаления является дальнейшим развитием отстойнолотковой системы, но с той лишь разницей, что при самотечной системе удаление навоза происходит непрерывно по мере его поступления. Она по сравнению с рециркуляционной и комбинированной системами навозоудаления более проста в эксплуатации и полностью удовлетворяет ветеринарносанитарным требованиям. А по сравнению с отстойнолотковой и смывной системами самотечная требует значительно меньшего расхода воды , , , , , 7.